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Almacenamiento de ensilados en planta de biogás: silos, cubrición, pérdidas y logística

Cómo diseñar y gestionar el almacenamiento de ensilados: construcción de silos, cubrición, extracción, drenaje de efluentes, protección contra el calentamiento y planificación de reservas para todo el año.

Publicado 5 min de lecturaRedacción FeedstockData

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Pokosy świeżo skoszonej trawy ułożone w łuki na łące w Anglii, przygotowane do zbioru na kiszonkę lub siano.
Foto Amanda Slater / Wikimedia Commons, licencia CC BY-SA 2.0, archivo de origen; cambios: recorte

El almacenamiento de ensilados en una planta de biogás se basa en silos de paso con fondo endurecido, drenaje de efluentes, lámina hermética y extracción regular del frente. Las mayores pérdidas se producen por compactado insuficiente, cubrición no hermética y extracción demasiado lenta, y su reducción proviene de la disciplina en la ejecución, no de aditivos costosos. Un silo bien gestionado pierde entre un pequeño porcentaje y algo más de diez por ciento de materia seca; una mala práctica, considerablemente más.

Construcción del área de almacenamiento

Elemento Requisito
Base hermética, endurecida (hormigón), pendiente hacia el drenaje
Paredes resistentes, herméticas, altura adaptada al apisonado
Drenaje de efluentes canales y depósito hermético; almacenamiento de efluentes
Acceso endurecido, ancho, seguro para tractores y cargadoras
Cubrición lámina (a menudo doble), red protectora, lastre
Drenaje de aguas pluviales evacuación del agua de lluvia por los laterales

La ubicación y la hermeticidad están sujetas a normativas de protección de aguas y construcción; antes de construir, verifique los requisitos y permisos vigentes.

Cubrición y hermeticidad

El oxígeno es el principal enemigo del ensilado: penetra a través de láminas no herméticas, grietas en las paredes y tras la apertura del frente. Recomendaciones:

  1. Lámina doble (una fina adherida a la masa y otra gruesa, resistente a los rayos UV).
  2. Láminas laterales dobladas bajo la cubrición superior.
  3. Lastre uniforme (neumáticos, sacos de arena), colocado de forma densa, sin grandes espacios.
  4. Red protectora contra aves y roedores.
  5. Revisiones tras tormentas y vientos fuertes.

Extracción del frente

Un frente liso y vertical limita la entrada de aire en el interior de la masa. El ritmo recomendado de extracción depende de la época del año, normalmente al menos varias decenas de centímetros semanales en temporada fría y más en verano, cuando el calentamiento es más rápido. Utilice una cargadora con pinzas o fresadora para la extracción, no una pala, que afloja la masa. Tras retirar el material, cubra rápidamente el frente con lámina o utilice el material ese mismo día.

Efluentes del ensilado

Los efluentes contienen ácidos orgánicos y azúcares, presentan una DQO muy elevada y suponen un riesgo para las aguas y el suelo. Deben recogerse en un depósito hermético y gestionarse, por ejemplo, como aditivo al digestor o como abono tras su dilución (de acuerdo con los requisitos). La cantidad depende del contenido de materia seca (MS): cuanto menor sea, más efluentes se generan. El mejor método para limitar los efluentes es la cosecha con el contenido adecuado de MS.

Pérdidas y balance

Las pérdidas en el almacenamiento se calculan como la diferencia entre la masa de materia seca introducida y la extraída. Ejemplo: 5 000 t de masa fresca, MS 33 % → 1 650 t de MS. Con una pérdida del 8 %, se pierden 132 t de MS, y con un 18 %, 297 t de MS. La diferencia de 165 t de MS equivale a aproximadamente 157 t de sólidos volátiles (SV), lo que, con un rendimiento de aproximadamente 0,34 m³ CH₄/kg SV, da unos 53 000 m³ de metano. Por ello, vale la pena invertir en una buena calidad de cubrición.

Planificación de reservas

  1. Calcule la demanda anual: dosis diaria × 365 + reserva.
  2. Añada las pérdidas en el almacenamiento (por ejemplo, 8–12 %).
  3. Añada una reserva para una cosecha desfavorable: desde un pequeño porcentaje hasta algo más de diez por ciento.
  4. Considere un segundo tipo de sustrato (por ejemplo, hierba, GPS) como medida de seguridad.
  5. Planifique la rotación: utilice primero el ensilado más antiguo (FIFO), si la construcción de los silos lo permite.
Elemento del balance Ejemplo (t de masa fresca)
Demanda anual (25 t/d) 9 125
Pérdidas en el almacenamiento (10 %) 913
Reserva para cosecha (8 %) 730
Reserva requerida aprox. 10 770

Seguridad

El trabajo en el silo conlleva riesgos de vuelco del tractor, caída desde altura, deslizamiento de la masa y gases de fermentación (CO₂, óxidos de nitrógeno) en los primeros días tras el ensilado. Las paredes y bordes deben contar con protecciones, y la extracción debe realizarse manteniendo una distancia de seguridad respecto al frente alto. También hay que tener en cuenta el riesgo de incendio por ensilado calentado y la protección contra roedores.

Lista de comprobación

  • placa hermética y drenaje de efluentes operativos,
  • lámina sin agujeros, con lastre uniforme,
  • frente liso, extracción rápida,
  • registro de entradas y extracciones (masa),
  • muestras para análisis (MS, pH, ácidos) cada pocas semanas,
  • procedimiento de reacción ante calentamiento y moho.

El ensilado es el combustible de la planta de biogás; su almacenamiento es un elemento de la explotación tan importante como el mantenimiento del motor.

Logística interna

El área junto a la cámara debe permitir un dosificado eficiente: alimentación del dosificador, rutas fijas para la cargadora, sin colisiones con el tráfico de suministros. Es importante el pesaje en báscula antes del dosificado, ya que la precisión de la dosis afecta a todos los indicadores. Considere una segunda alimentación o un método de suministro de reserva en caso de avería del dosificador, y en invierno cuide la retirada de nieve y la protección del frente contra la congelación.

Influencia del clima y la estación

En verano, el calentamiento se produce más rápido y el frente debe extraerse con mayor rapidez; en invierno, el riesgo es la congelación de las capas periféricas. Las precipitaciones intensas requieren un drenaje eficiente. Tras tormentas y vendavales, revise las láminas. Conviene documentar el plan de explotación del área de almacenamiento y evaluarlo tras cada temporada.

Fuentes

  1. FNR — Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe
  2. KTBL — Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft
  3. DLG — Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft